12. Расчет значения емкости конденсатора сэ

Шунтирующий конденсатор С_э предназначен для устранения (уменьшения) отрицательной обратной связи, возникающей на резисторе R₃ при наличии входного переменного напряжения U_ВХ – Эта обратная связь уменьшает коэффициент усиления каскада на частоте входного сигнала и может быть нежелательна. Именно, чтобы отвести от резистора R_э переменную составляющую тока коллектора (считаем i_Э ≈ i_K) и ставится этот конденсатор.

Очевидно, что чем меньше емкостное сопротивление этого конденсатора, тем лучше по нему отводится от R_э переменная составляющая тока коллектора. Исходя из этих соображений, обычно принимают

X_CЭ≤ 0,1R_Э, (15)

Xcэ≤ 0,1·330

Xcэ=33 Ом

где - емкостное сопротивление шунтирующего конденсатора, Ом (при f – Гц и С_э – Ф).

33=1/(2·3,141593·400·Сэ); 33=1/(2513,2744·Сэ); 2513,2744·Сэ=1/33; Сэ=0,0303/2513,2744; Сэ=0,0000121 Ф = 12,1 мкФ.

13. Выбор номинальных значений сопротивлений, рассчитанных резисторов и емкостей конденсаторов

Полученные в результате расчетов значения R и C нормализуем в соответствии с таблицей номиналов, полагая применение в схеме элементов II группы с точностью ± 10%.

R1 = 9,464 кОм	9464 Ом	R1=10·10^3 Ом	R1=10 кОм
R2 = 2,875 кОм	2875 Ом	R2=2·10^3 Ом	R2=2 кОм
Ср=1,38мкФ	Ср=0,00000138 Ф	Ср=1·10^-6 Ф	Ср=1 мкФ
Сэ=12,1 мкФ	Сэ=0,0000121 Ф	Сэ=12·10^-6 Ф	Сэ=12 мкФ

R, C= a 10^±n

Класс точности	Коэффициент а
II ± 10%	10	-	12	-	15	-	18	-	22	-	27	-	33	-	39	-	47	-	56	-	68	-	82	-

14. Расчет коэффициента полезного действия каскада

Коэффициент полезного действия каскада определяется из

(16)

где - полезная мощность, передаваемая усилительным каскадом в нагрузку (представляет собой площадь треугольника, см. рисунок 3 и 5);

Ркm=(1/2)·(4,3·0,007)=0,01505 Вт = 15,05 mВт.

- затраченная (бесполезно) мощность в режиме Uвх= 0 (представляет собой площадь прямоугольника под точкой А).

Рк0=10·0,01=0,1 Вт

Соблюдается условие Р_K0 < P_{K ДОП,} где P_{K ДОП} = 150mВт=0,15 Вт – допустимая мощность коллекторного перехода, взятая из приложения Г.

– мощность, потребляемая усилительным каскадом от источника питания;

Рк=0,01505 Вт + 0,1 Вт=0,11505 Вт.

Рисунок 5 – Графическое пояснение к определению к.п.д. усилительного каскада

η=(0,01505 / 0,11505)·100%=13,1%.